关于新能源开发利用的课件

50.00
0.00 2007-10 2008-04 2008-10 2009-04 2009-10 2010-04 2010-10 2011-04 2011-10 2012-04
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数据来源：Wind资讯
13
2.5 核能
2.5.1世界核能发展现状 世界发达国家核能在总能源中所占的百分比见下表 2011年世界核能发电量降低了4.3%，日本核能发电量降低了44.3%，
Байду номын сангаас
2009
4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0
数2据011来源：Wind资讯
24
3.3 风能
主要风电装机国容量比较
截止 2011 年，全球风电装机装机容量前三分别是中国、美国和德国，其中中国的装 机容量为 6,236 万千瓦
7,000 6,236
德国降低了23.2%
美国 31.4%
英国 2.6%
法国 16.7%
德国 4.1%
日本 6.2%
中国 3.3%
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14
2.5核能
2.5.2 我国核能发展现状 2010年，中国核电2000万千瓦，预计到2020年，核电4000万千瓦，
占电力总容量4%，建成40座相当于大亚湾的百万千瓦级核电站。 白皮书指出，要安全高效发展核电，目前中国核电发电量仅占总
2011年，中国人均一次能源消费量2.6吨标准煤，人均NG消费量 89.6立方米，人均用电量3493KWh。人均能源拥有量仅为世界平均水 平的：煤67%、石油5.4%、NG7.5%。
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6
2.1 常规能源资源概况
2.1.1世界常规能源可开采量 世界能源消费的年增长率以3%计算，石化燃料将在70年内殆尽[IEA资料]

１６《开发新能源》
１、能源的比较
新能源是近几十年来 人类采用新技术开发的可 再生能源，如：太阳能、 海洋能、生物能和氢能等。 新能源的开发和利用将从 根本上解决能源问题。
生物能是太阳能以化学能形式贮存 在生物中的一种能量形式，一种以生物质 为载体的能量，它直接或间接地来源于植 物的光合作用，在各种可再生能源中，生 物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是 一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的
在衰变过程中释放出来的能量来发电的。
•
从20世纪70年代起，一些发达
国家便着手运用焚烧垃圾产生的热量
进行发电。欧美一些国家建起了垃圾
发电站，美国某垃圾发电站的发电能
力高达100兆瓦，每天处理垃圾60万
吨。现在，德国的垃圾发电厂每年要
花费巨资，从国外进口垃圾。据统计，
目前全球已有各种类型的垃圾处理工
试从常规能 源和新能源中各 自选择几种，比 较它们的有缺点。
新能源可开发 和利用将给我们 带来那些好处。
畅想新能源的开发
内高术 内效自植小源 部地的但 部的太物一，我 的利发是 的利阳那部只们 能用展， 热用的样分是人 量来，随 能和光，。天类 。自人着 。储能高我然目
太类能 藏，效们能前 阳将源 来又地既源利 和能开 自不利不中用 地够发 地能用能的的 球更技 球有来像很能
水头发电的水平。
潮汐能是一种取之不尽、用之 不竭、无污染的新能源
天然气水合物在自然界广泛分布在大 陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大 陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海 洋和一些内陆湖的深水环境。在标准 状况下，一单位体积的气水合物分解 最多可产生164单位体积的甲烷气体， 因而其是一种重要的潜在未来资源。
!!!
•

美国：风能首当其冲 日本：太阳能铺就新能源路 英国：风能核能并举 丹麦：靠风“驱动”的国家 芬兰：生物能源独辟蹊径 冰岛：利用地热不再依赖石油 挪威：借风发展“氢经济”

一、原子核能
二、太阳能
三、风能
四、氢能
五、海洋能 六、地热能 七、生物质能
一、原子核能
1、原子核能
原子核能是原子核结构发生变化时释放出的能量，习惯上称 作核能或原子能。 原子核的变化过程有两种：一种是自发的变化过程，叫放射 性锐变。地球上由放射性锐变释放的原子核能在地球内部可以 转变为地热。另一种是人工制造的变化过程，叫核反应。 核反应是原子核与原子核或原子核与基本粒子相互作用时释 放的能量的过程。核反应有两种： 一是核裂变反应，是重元素的原子核发生分裂的反应。 二是核聚变反应，是氢元素的原子核发生聚合的反应。 这两种反应所释放出来的巨大能量在原子弹爆炸和氢弹爆炸中用的能源中，太阳能是最重要的。各种草木燃 料能、化石燃料能、风能、水能、海洋流能、海洋温差等归 根结底也是来源于太阳的辐射能。太阳能是一种巨大且对环 境无污染的能源。太阳能中只有大约二十二亿分之一辐射到 地球，其中30%被大气层反射掉，23%被大气层吸收掉，但是 每秒钟辐射到地面的总能量有8.0×1013kW，相当于目前全 世界发电总量的8万倍。 对太阳能的利用，有间接利用与直接利用两种。间接利 用是利用由太阳能转化的其他能量，如生物质能、化石能、 风能、水能、海洋能等。人类对太阳能的开发时直接利用太 阳能，主要有：光热转换、光电转换和光化学转换。
制作者：孙彬彬 宋丹丹
新能源是近几十年来人类采用新技术开发的 可再生能源。新能源的开发和利用将从根本上解 决能源问题。
如：原子核能、太阳能、风能、地热能、 海洋能、生物质能和氢能等。 新能源能再生，对环境影响小，但对开发的 技术要求高。 新能源的开发和利用，虽短期成本较高，长期 将占优势，能大量节省能源，大幅减少污染，提高 人民生活的质量，获得显著的经济和环保效益。

ACD
4．（2012·淮南高一检测）关于“节约能源”，下面的说法中正确的是( )A．浪费能源，只是浪费个人的金钱，所以节约能源是毫无意义的B．浪费能源，只是浪费个人金钱，对整个社会和自然界来讲，反正能量是守恒的，所以就社会而言，节约能源毫无意义C．能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程是有方向性的，能源的利用受这种方向性的制约，且能源的利用过程对环境有污染，所以“节约能源”对人类社会发展有很大的影响D．上述说法都是错误的
二 能源危机与环境污染
1.为什么人类社会发展会有能源危机的发生？ ①常规能源储量有限，开发不合理，浪费严重； ②人类社会发展对能源的需求日益增加； ③新能源的开发和利用需要解决一系列技术问题。
2.能源的大量使用给人类的生存环境带来了哪些问题？ ①酸雨 ②温室效应 ③臭氧层的破坏 ④土壤酸性化 ⑤生态平衡的破坏……能源危机和能源利用对环境所造成的污染与破坏已成为人类共同关注的世界性问题。
C
5.（2012·合肥高一检测）下列关于能的转化和守恒定律的认识正确的是( )A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B．某个物体的能减少，必有其他物体的能增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机可能制成D．石子从空中落下，最后停在地面上，说明机械能消失了
AB
⑷ ⑸ ⑺ ⑼ ⑾ ⒁；
⑶ ⑹ ⑽ ⑿ ⒀；
⑴ ⑵ ⑷ ⑺ ⑻ ⑼ ⑾ ⒁。
2（2012·重庆高一检测）能源短缺和环境恶化是指( )①煤炭和石油的开采与技术有关，在当前技术条件下，煤炭和石油的开采是有限度的，这叫能源短缺。②煤炭和石油资源是有限的，以今天的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，这叫能源短缺。③煤炭和石油具有大量的气味，在开采、存放和使用过程中这些气味会聚存在空气中污染空气，使环境恶化.④大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气，改变了空气成分，使环境恶化.A．①③ B．①④C．②③ D．②④

新课标 ·物理 选修1-2
选项
诊断
结论
煤、石油、天然气等是动植物
课
A 转化成的，其来源可追溯到太 √
当
前 自
阳能
堂 双
主 导 学
B
汽油燃烧的废气会产生一些化 合物，导致有毒气体的生成
×
基 达 标
课
C 风能是可再生能源
堂
互
动
探
究
选项
诊断
×
课
续表
时 作
业
结论
D
煤、石油等储量是有限的，是 不可再生能源
×
【答案】 A
课
互
时
动 探
地热能可直接用于取暖 、水产养殖、温室养殖 ，以及医
作 业
究
疗等方面．天然温泉与人工开采的地下热水，已经广泛使用．
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
课
(7)氢能
当
前
堂
自 主
①氢的热值比化石燃料高，便于携带和运送，氢燃烧的
双 基
导
达
学 生成物是水，是一种非常干净的燃料．
标
课 堂
②可以用聚集太阳能获得高温来 分解水 ，从而得到 课
基
导 学
2．能源的开发和利用的理论基础是什么？
达 标
课
堂
课
互
时
动
作
探
业
究
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
课
当
前
堂
自 主
1．新能源
双 基
导
达
学
人类正在开发和利用的新能源是核能、太阳能、风能、 标
课 堂
生物质能、地热能和氢能．

我国核电站的建设和发展
秦山核电站
我国核电站的建设和发展
大亚湾核电站
我国核电站的建设和发展
阳江核电站
核电站的优点
（1）消耗的燃料少； （2）成本低（成本比火电站低20％以上）
2、核聚变——热核反应
核聚变示意图
核聚变——热核反应
• 核聚变——在超高温的条件下，可将两种 质量较轻的原子核（如氘和氚），聚合成 一个较重的原子核的一种核反应。核聚变 又称为热能反应。
• 2、到达地面的太阳能又有多少？ 1.7×1014 kw
• 3、比全世界的发电总量高出多少倍？ 5×104
2、地球吸收、利用太阳能的四个主要渠道
地球吸收、利用太阳能的四个主要渠道分 别是什么？
• 1、被植物微生物吸收 • 2、使大气、水升腾循环 • 3、被海洋吸收 • 4、直接利用
3、直接利用太阳能的方式 （1）太阳能→内能
3、下列能源中，属于新能源的是_______。 A.太阳能 B.水能 C.煤 D.电能 E.海洋能 F.风能 G.石油 H.天然气 I.温泉
4、我国是世界上第一产煤大国，煤的储藏量很大，直到 现在煤在我国仍作为第一能源，每种能量从根本上说来 源于（ ）
A.地热与地压的作用 B.太阳能的光合作用 C.细菌的分解和侵蚀作用 D.地球与其他天体的相互作用
5、太阳能电池
定义：
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效 应直接把光能转化成电能的装置。
应用：
人造卫星、太空望远镜、太空站等电力的 来源。
• 1、列举生活中直接利用太阳能的例子。
• 2、在直接利用太阳能的技术中，你最 感兴趣的是哪一种？理由是什么？
二、核能—造福人类的“神火”
• 1、什么叫核能？ • 2、释放核能有哪两种方式？ • 3、什么叫核裂变？链式反应？ • 4、核电站的工作原理？ • 5、核电站的优点有哪些？

答案呈现
10 乙、丙；丙
13 见习题
甲；48；4；固态
专题技能训练
7．【中考·广州】在如图温度计所示的恒温环境下进行实验。 将温度计放入一杯冰水混合物中(冰是晶体)，从温度计放 入开始计时，放入时间足够长，下列哪幅示意图可能反映 了温度计内液体的体积随时间变化的情况( )
专题技能训练
【点拨】由图知，冰从第5 min开始熔化，到第15 min完全熔 化完，熔化过程经历了10 min，故A不符合题意；由图知， 冰在熔化过程不断吸热熔化，虽然温度保持不变，但试管中 的冰的体积在减少，水的体积在增加，故B不符合题意；当 烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再 升高，保持水的沸点温度不变；试管中的水从烧杯中吸热，
专题技能训练
4．在电子技术中，经常用锡来焊接电路的接头。下列能 正确表示锡在焊接过程中温度变化的是( D )
A
B
C
D
专题技能训练
【点拨】凝固是一个放热的过程，晶体有一定的凝固点，如 甲图像中有一段温度不变的过程，即BC过程中不断放热，温 度不变，而乙图没有一定的凝固点，一边放热、一边降温、 一边凝固，故甲是晶体，乙是非晶体。 【答案】晶体；非晶体；放热
习题链接
1D 2C 3C 4D
提示：点击 进入习题
5C 6B
答案呈现
7A 8 固液共存；不能
专题技能训练
1．【中考·株洲】某物质在冷却过程中温度的变化曲线如 图所示。据图可知，这种物质( D ) A．是非晶体 B．在t1时刻是固态 C．在t2时刻是液态 D．在t2时刻正放热
专题技能训练
2．小明利用如图甲所示装置，探究冰的熔化特点，他每隔相同 时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，绘制成图 乙所示的图像，下列说法错误的是( )

单元2 能源的开发与利用
内容提要
1 能源的开发与利用
2
氢能
3 化学能转化为电能
学习目标
1.了解能源的开发和利用，以及能量之间的互相转 化关系； 2.学习氢能作为燃料的优点以及氢能在实验室的制 取、收集和验纯，了解开发和利用氢能需要解决的 问题； 3.学习通过化学反应将化学能转化为电能，并能够 正确区分一次电池和二次电池。
新知学习 课堂小结 知能训练 上一页 下一页
下面通过实验来直观感知化学电源中能量的转化。
取一碳棒和一块锌片，将它们平行地插入盛有稀硫酸
溶液的水槽中，再将锌片和碳棒以及电流表用导线连
接起来，视察现象。
A
实验现象：电流表指针产生偏转

分析原因：烧杯中物质产生了化学反 应，将化学能转化为电能
稀硫酸
新知学习 课堂小结 知能训练 上一页 下一页
1.下列能源开发利用过程中，由化学能变成电能的是 （D ）
A．水力发电
B．风力发电
C．太阳能发电
D．燃料电池发电
2.维持人体生命活动所需的热量，主要是哪种能量直 接转化而来（ B ）
A．太阳能 B．化学能 C．动能 D．电能
新知学习 课堂小结 知能训练 上一页 下一页
3.人类生活需要能量，下列能量转化的例子中不是由 化学变化产生的是（ B ） A．篝火烘烤食物 B．太阳能热水器烧水 C．绿色植物将太阳能转化为化学能 D．煤燃烧发电
新知学习 课堂小结 知能训练 上一页 下一页
课堂小结
能源的开发与利用
能源的开 发与利用
氢能
化学能转 化为电能
能 化学 新 源 反应 能 短 中的 源 缺 能量
变化
氢 氢 开发 能 气 氢能 的 的 的问 优制 题 点取

渗透压与盐差和温度成正比。盐差蕴藏的功率 等于渗透压与渗流流量的乘积。通常在河水和海水 交界处，渗透量为1m3/s时，则会有2500W左右的潜 在功率，相当25个大气压所具有的能量。
盐差能的利用主要是盐差发电。其方式有直接 耦合式、外混式、内混式等几种。
可编辑课件
28
（5）海流能
海水在海中沿水平方向或垂直方向上大规模流 动称为海流。海流没有明显的边界，但总是沿一定 路线稳定运动，或成线，或成圈，还有的绕流，可 以在接近海面，也可以海中某深度发生。海流的能 量由热能和动能组成，可利用的首先是动能，动能 的功率与流速的立方成正比。据估计，全世界海流 能拥有量约50亿千瓦。
32
风能的应用
可编辑课件澳大利亚风力发电 33
风能的应用
可编辑课件
34
四、核能
1、原子核能
原子核能是原子核结构发生变化时释放出的能量，习惯上称
作核能或原子能。
原子核的变化过程有两种：一种是自发的变化过程，叫放射
性锐变。地球上由放射性锐变释放的原子核能在地球内部可以
转变为地热。另一种是人工制造的变化过程，叫核反应。
人民生活的质量，获得显可著编辑的课件经济和环保效益。
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❖ 美国：风能首当其冲 ❖ 日本：太阳能铺就新能源路 ❖ 英国：风能核能并举 ❖ 丹麦：靠风“驱动”的国家 ❖ 芬兰：生物能源独辟蹊径 ❖ 冰岛：利用地热不再依赖石油 ❖ 挪威：借风发展“氢经济”
可编辑课件
3
一、太阳能
二、海洋能
三、风能
四、核能
对太阳能的利用，有间接利用与直接利用两种。间接利 用是利用由太阳能转化的其他能量，如生物质能、化石能、 风能、水能、海洋能等。人类对太阳能的开发时直接利用太 阳能，主要有：光热转换、光电转换和光化学转换。

自从原始人懂得如何取火和利用火以后，人类 对能源的开发利用就进入了一个崭新的阶段，同时也
大约在四五千年前，古埃及人发现在船上扯起 一块布，即使人不划船，船也能“乘风”前进 ，这 便是最早的风帆。大约在两千多年以前，人类学会了 利用流水的能量和风的能量来提水 、磨面，造出了
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新能源的开发利用
到了近代，能源技术相继出现了三次重大 突破，被誉为人类历史上的三次能源革命。具 体说来，就是蒸气机、电力和原子能这三样东 西的发现、发明和应用。每一次的能源革命都 是推 动社会生产力发展和精神文明进步的强大 动力。
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新能源的开发利用
蒸汽机是在200多年前登上历史舞台的。 它吹响了第一次能源革命的号角。有了蒸汽 机，人们就可以在需要动力的场合，用煤炭 做燃料来开动机器，驱动火车和轮船，从而 开辟了工业 生产和交通运输的新天地，提高 了整个社会的运转机制。在这以后不久，科 学家又发明了以 石油产品为燃料的内燃机。 有了内燃机以后，就陆续地出现了汽车、舰 艇、飞机……使人类 社会的交通运输面貌为 之一新，大大提高了人类利用能源的能力。
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新能源的开发利用
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/15
新能源用于:风大的内 陆和高原地区
好处: 1,取之不尽 2,清洁
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新能源的开发利用
新能源 核能 太阳能 风能
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总结
优势 能量大
劣势 技术要求高
取之不尽,清 洁
取之不尽,清 洁
密度小 有地域性
新能源的开发利用
能源技术的三次重大突破